FIZJOLOGIA MIĘŚNI. SKURCZ MIĘŚNIOWY

Cechy mięśnia

• 1. Pobudliwość

  • Reaguje na bodźce

• 2. Kurczliwość

  • Zmniejsza swoją długość kiedy zostanie pobudzony

• 3. Rozciągliwość

  • Zdolność do rozciągania

• 4. Elastyczność

  • Zdolność do powrotu do wyjściowej długości po rozciągnięciu

Siła mięśnia

• największa masa, jaką pod wpływem bodźca maksymalnego zdoła podnieść mięsień mierzona w kilogramach na cm2 przekroju fizjologicznego mięśnia

• Siła zależy od wstępnego rozciągnięcia - optimum działania przy rozciągnięciu wynoszącym 20% (czyli w sumie 120%) jego długości spoczynkowej

Wydajność mięśnia

procent energii zamienianej podczas skurczów na pracę mechaniczną. Przeciętna – ok. 25% cała reszta zamieniana na ciepło.

Elastyczność mięśnia:

Mięsień wykazuje fizyczne cechy elastycznych ciał martwych

- zdolność do reagowania odkształceniem na działającą siłę

Cechy szczególne – właściwości elastyczne:

• mięsień reaguje na przyłożoną siłę i pobudzenie nerwowe (nie jak ciało martwe),

• mięsień może zmieniać swoje napięcie nie zmieniając długości,

• konsekwencją plastyczności jest rozciągnięcie po zdjęciu ciężaru

• mięsień pęknie jeżeli przyłożymy 3 – krotną jego długość

• wstępne rozciąganie zwiększa siłę skurczu, mięsień rozluźniony kurczy się słabo,

- Lmax: najkrótsza długość mięśnia rozwijającego maksymalną siłę skurczu (około 20%)

Siła skurczu

Siła skurczu mięśnia w organizmie zależy od:

1. Liczby jednostek motorycznych biorących udział w skurczu;

2. Częstotliwości, z jaką poszczególne jednostki motoryczne są pobudzane;

3. Stopnia rozciągnięcia mięśnia przed jego skurczem.

PODSUMOWANIE

• mięsień reaguje na przyłożoną siłę i pobudzenie nerwowe (nie jak ciało martwe),

• mięsień może zmieniać swoje napięcie nie zmieniając długości

• konsekwencją plastyczności jest rozciągnięcie po zdjęciu ciężaru

• mięsień pęknie jeżeli przyłożymy 3 – krotną jego długość

• wstępne rozciąganie zwiększa siłę skurczu, mięsień rozluźniony kurczy się słabo,

• mięśnień rozciągnięty o 20% swojej długości rozwija maksymalną siłę skurczu

Znużenie mięśnia (zmęczenie):

• Wyczerpanie zasobów energetycznych (tlenu i glukozy)

• Zatrucie produktami metabolizmu (np. mleczany)

• Wpływ ośrodków ruchowych (zmęczeniem neuronu (synapsy – płytki motorycznej.

Cechy zmęczenia mięśnia:

• Dłuższa latencja,

• Zmniejszona amplituda skurczów,

• Dłuższy czas rozkurczów,

• Zmniejszona pobudliwość,

• Zmniejszona maksymalna siła skurczów,

• Zmniejszone zapasy energetyczne

Rodzaje skurczów mięśniowych:

1. Izotoniczny – mięsień ulega skróceniu, napięcie się nie zmienia (zmienia się długość, stałe napięcie), (skrócenie mięśnia)

2. Izometryczny – długość taka sama, zmienia się napięcie (prioproreceptory), (zmiana napięcia mięśniowego)

3. Auksotoniczny – jednoczesne skrócenie i zwiększenie napięcia mięśnia (L > 0 oraz F > 0) (wykonana praca)

OUN – reguluje efekt skurczu mięśnia poprzez:

1. Siłę mięśnia (skurcz izometryczny, regulacja izometryczna)

2. Szybkość skurczu (regulacja izotoniczna)

Przykurcz

• Zmiany te narastają wraz z narastającym zmęczeniem.

• Przy dłuższym zmęczeniu może dojść do przykurczu – jest wynikiem wyczerpania się wszystkich zapasów ATP i fosfokreatyny. Przy braku ATP nie następuje oswobodzenie główek miozynowych.

Stężenie pośmiertne

• skrócenie mięśnia

• brak elastyczności

• sztywne, twarde

• Główną przyczyną wystąpienia jest spadek zawartości wysokoenergetycznych fosforanów – aktyna i miozyna pozostają w stanie ciągłego związania

MIĘŚNIE GŁADKIE

Cechy mięśni gładkich:

1. Pływający potencjał spoczynkowy -25 – 70 mV (zmienny, zależny od stanu czynnościowego mięśnia)

2. Zmienna amplituda potencjałów czynnościowych,

3. Aktywacja zachodzi zarówno pod wpływem pobudzenia włókien nerwowych jak i pod wpływem sąsiednich komórek mięśniowych poprzez niskooporowe złącza syncytium czynnościowe)

4. Powolność skurczu i rozkurczu (toniczność skurczu)

5. Silny automatyzm (może działać bez OUN, albo może posiadać własny ośrodek automatyzmu poza OUN),

6. 6) Pobudzane również poprzez miejscowe działanie czynników środowiskowych, hormonów, mediatorów

7. 7) Wrażliwe na rozciąganie (na skutek rozciągania reagują skurczem, np. działanie układu pokarmowego – ruchy robaczkowe),

8. Duża plastyczność – zdolnością do zmiany długości, bez większej zmiany napięcia(pęcherz moczowy)

9. Wykazują obecność podwójnego unerwienia (napęd i hamulec – obecność układu sympatycznego i parasympatycznego)

Budowa mikroskopowa mięśni gładkich

1. Brak poprzecznego prążkowania – nieuporządkowany układ miofibrylli, tworzą małe kurczliwe jednostki - pseudosarkomery

Brak siateczki sarkoplazmatycznej- wolne jony Ca++ pochodzą albo z błony kom. Albo przedostają się z środowiska zewnątrzkomórkowego

Równanie Hilla

E całkowita = E aktywacji + E skurczu + E pracy + E ciepła (około 80% E całkowitej – ciepło Hilla)

• Energia cieplna powstaje w komórce mięśniowej w:

• procesie spoczynkowego metabolizmu wewnątrzkomórkowego,

• czasie reakcji chemicznych związanych z aktywowaniem miozyny,

• czasie skracania się komórki mięśniowej,

• procesie rozkurczu i wydłużania się komórki mięśniowej,

• procesie odnowy związanej z resyntezą ATP i działaniem pompy sodowo-potasowej